微弱GPS/北斗基帶信號捕獲研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2022-01-13 23:55
實現(xiàn)擁有我國自主知識產(chǎn)權的北斗系統(tǒng)與GPS的兼容與互操作,推進衛(wèi)星導航產(chǎn)品國產(chǎn)化,對中國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。衛(wèi)星導航接收機的性能直接影響衛(wèi)星導航應用系統(tǒng)的服務水平,所以對雙模衛(wèi)星接收機,特別是雙模衛(wèi)星信號基帶處理算法的研究是當前研究的重點。本文重點對適用于GPS和北斗衛(wèi)星弱信號的捕獲算法進行研究。設計了一個GPS-北斗雙模數(shù)字中頻信號源,可以設置不同參數(shù)來模擬不同環(huán)境下的衛(wèi)星信號;在對傳統(tǒng)捕獲算法原理的研究基礎上,分析弱信號捕獲過程中的影響因素,提出了一種改進的GPS-北斗雙模弱信號捕獲算法,包括了半比特交替法,基于圓周移位的多普勒頻移搜索,強弱信號判別,精確頻率捕獲和差分相干積分等方面的改進,具有高靈敏度,捕獲速度快和運算量低的特點;最后利用Verilog語言在FPGA上實現(xiàn)了改進的GPS-北斗雙模弱信號捕獲系統(tǒng),相對于軟件接收機具有捕獲速度快的優(yōu)勢。本文采用設計的GPS-北斗雙模數(shù)字中頻信號源和實際采集的中頻數(shù)據(jù)對捕獲算法進行了仿真分析,實驗結果證明該算法可以捕獲到最低為-40dB的GPS和北斗弱信號,同時捕獲強信號速度較改進前提高了10倍。設計的FPGA捕獲模塊實現(xiàn)了對...
【文章來源】:暨南大學廣東省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究內(nèi)容及論文結構
1.4 本章小結
第二章 GPS-北斗雙模信號源的研究與設計
2.1 GPS 信號研究
2.2 北斗信號研究
2.3 數(shù)字中頻 GPS/北斗信號仿真實現(xiàn)
2.4 GPS/北斗中頻數(shù)據(jù)實際采集與分析
2.5 GPS/北斗接收機基本結構
2.6 本章小結
第三章 GPS-北斗中頻信號捕獲基本原理
3.1 傳統(tǒng)信號捕獲模型
3.2 捕獲的性能評價
3.3 基本捕獲算法性能研究
3.4 本章小結
第四章 GPS-北斗中頻弱信號捕獲研究
4.1 信號捕獲影響因素
4.2 弱信號積分方法研究
4.3 改進的 GPS/北斗弱信號捕獲算法
4.4 改進算法實驗結果與分析
4.5 本章小結
第五章 基于 FPGA 的 GPS-北斗基帶信號處理模塊的研究與設計
5.1 FPGA 設計方法
5.2 FPGA 軟件開發(fā)平臺
5.3 FPGA 硬件開發(fā)平臺
5.4 系統(tǒng)架構設計
5.5 系統(tǒng)各模塊設計與仿真
5.6 系統(tǒng)綜合仿真
5.7 本章小結
第六章 總結與展望
參考文獻
碩士期間發(fā)表的學術論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]偽碼FFT快捕恒虛警門限的研究[J]. 楊曉波,馮冀寧,王薇. 電視技術. 2011(19)
[2]GPS軟件接收機信號捕獲頻率分辨率的研究[J]. 寧春林,施滸立,李圣明,崔君霞,胡超. 計算機工程與應用. 2008(06)
[3]GPS信號的差分相關捕獲算法研究[J]. 皮亦鳴,張婧,蔡昌聽. 全球定位系統(tǒng). 2006(04)
[4]我國衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)建設與發(fā)展過程中應注意的幾個問題[J]. 謝金石. 中國航天. 2005(09)
碩士論文
[1]弱信號GPS接收機的捕獲算法研究[D]. 梁林方.電子科技大學 2011
[2]GPS接收機捕獲跟蹤算法研究及FPGA設計[D]. 葉加偉.西南交通大學 2009
本文編號:3587383
【文章來源】:暨南大學廣東省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究內(nèi)容及論文結構
1.4 本章小結
第二章 GPS-北斗雙模信號源的研究與設計
2.1 GPS 信號研究
2.2 北斗信號研究
2.3 數(shù)字中頻 GPS/北斗信號仿真實現(xiàn)
2.4 GPS/北斗中頻數(shù)據(jù)實際采集與分析
2.5 GPS/北斗接收機基本結構
2.6 本章小結
第三章 GPS-北斗中頻信號捕獲基本原理
3.1 傳統(tǒng)信號捕獲模型
3.2 捕獲的性能評價
3.3 基本捕獲算法性能研究
3.4 本章小結
第四章 GPS-北斗中頻弱信號捕獲研究
4.1 信號捕獲影響因素
4.2 弱信號積分方法研究
4.3 改進的 GPS/北斗弱信號捕獲算法
4.4 改進算法實驗結果與分析
4.5 本章小結
第五章 基于 FPGA 的 GPS-北斗基帶信號處理模塊的研究與設計
5.1 FPGA 設計方法
5.2 FPGA 軟件開發(fā)平臺
5.3 FPGA 硬件開發(fā)平臺
5.4 系統(tǒng)架構設計
5.5 系統(tǒng)各模塊設計與仿真
5.6 系統(tǒng)綜合仿真
5.7 本章小結
第六章 總結與展望
參考文獻
碩士期間發(fā)表的學術論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]偽碼FFT快捕恒虛警門限的研究[J]. 楊曉波,馮冀寧,王薇. 電視技術. 2011(19)
[2]GPS軟件接收機信號捕獲頻率分辨率的研究[J]. 寧春林,施滸立,李圣明,崔君霞,胡超. 計算機工程與應用. 2008(06)
[3]GPS信號的差分相關捕獲算法研究[J]. 皮亦鳴,張婧,蔡昌聽. 全球定位系統(tǒng). 2006(04)
[4]我國衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)建設與發(fā)展過程中應注意的幾個問題[J]. 謝金石. 中國航天. 2005(09)
碩士論文
[1]弱信號GPS接收機的捕獲算法研究[D]. 梁林方.電子科技大學 2011
[2]GPS接收機捕獲跟蹤算法研究及FPGA設計[D]. 葉加偉.西南交通大學 2009
本文編號:3587383
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